[嵌入式] STM32F103利用定时器生成PWM实现呼吸灯代码解析（实测可用）

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[嵌入式]STM32F103利用定时器生成PWM实现呼吸灯代码解析（实测可用）

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#include "stm32f10x.h"
#include "math.h"
#include "stdio.h"

u8  counter=0; 
int  pwm=100;
int flag=0;
int mode =0;
int velocity =0;
int turning=1;

//主要函数功能
void RCC_Configuration(void);    //时钟初始化，开启外设时钟
void GPIO_Configuration(void);   //IO口初始化，配置其功能
void tim3(void);                 //定时器tim3初始化配置
void tim4(void);                 //定时器tim4初始化配置
void nvic(void);                 //中断优先级等配置
void exti(void);                 //外部中断配置
void delay_nus(u32);           //72M时钟下，约延时us
void delay_nms(u32);            //72M时钟下，约延时ms
void breathing(int velocity){
        switch(velocity){
                case 0:
                    if(flag)
                            pwm +=1;
                            if(pwm>240) flag=0;
                    if(flag == 0){
                            pwm -=1;
                            if(pwm<10) flag=1;
                    }
                    break;
                case 1:
                    if(flag)
                            pwm +=2;
                            if(pwm>240) flag=0;
                    if(flag == 0){
                            pwm -=2;
                            if(pwm<10) flag=1;
                    }
                    break;
                case 2:
                    if(flag)
                            pwm +=3;
                            if(pwm>240) flag=0;
                    if(flag == 0){
                            pwm -=3;
                            if(pwm<10) flag=1;
                    }
                    break;
        }
}


void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)
{
    printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line);
    while(1);
}

void TIM4_IRQHandler(void)   //TIM4的溢出更新中断响应函数 ，读取按键输入值，根据输入控制pwm波占空比
{
        u8 key_in1=0x01,key_in2=0x01;
        TIM_ClearITPendingBit(TIM4,TIM_IT_Update);//     清空TIM4溢出中断响应函数标志位
        key_in1= GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_12);  // 读PC12的状态
        key_in2= GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_13);// 读PC13的状态
        if(key_in1 && key_in2) turning =1;
        breathing(velocity);
        if(key_in1==0 && turning){
                turning =0;
        velocity = (velocity + 1) % 3;
    }//调速度
    if(key_in2==0 && turning){
                turning =0;
        mode = (mode + 1) % 3;
    }//调颜色
}   


void TIM3_IRQHandler(void)      //    //TIM3的溢出更新中断响应函数，产生pwm波
{
        TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update);  //   //  清空TIM3溢出中断响应函数标志位
        if(counter==255)            //counter 从0到255累加循环计数，每进一次中断，counter加一
            counter = 0;
        else 
            counter +=1;
        if(mode == 0){
            if(counter < pwm)              //当counter值小于pwm值时，将IO口设为高；当counter值大于等于pwm时，将IO口置低
                GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1); //将PB0 PB1置为高电平
            else 
                        GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1);     // 将PB0 PB1置为低电平
        }
        if(mode == 1)
        {
            if(counter < pwm)              //当counter值小于pwm值时，将IO口设为高；当counter值大于等于pwm时，将IO口置低
                GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1); //将PB0 PB1置为高电平
            else 
                        GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1);     // 将PB0 PB1置为低电平
        }  PB1 PB2
        if(mode ==2){
            if(counter < pwm)              //当counter值小于pwm值时，将IO口设为高；当counter值大于等于pwm时，将IO口置低
            //PB1 PB1代表同时两盏灯的IO口
                GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1); //将PB0 PB1置为高电平
            else 
                GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1); // 将PB0 PB1置为低电平
        }
}   


int main(void)
{
    RCC_Configuration();                                                                    
  GPIO_Configuration();                         
    tim4();
    tim3();
  nvic(); 
    while(1)
    { 
    }   
}  
 
//72M时钟下，约延时us
void delay_nus(u32 n)       //72M时钟下，约延时us
{
  u8 i;
  while(n--)
  {
    i=7;
    while(i--);
  }
}


//72M时钟下，约延时us
void delay_nms(u32 n)     //72M时钟下，约延时ms
{
    while(n--)
      delay_nus(1000);
}

//时钟初始化，开启外设时钟
void RCC_Configuration(void)                 //使用任何一个外设时，务必开启其相应的时钟
{
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);    //使能APB2控制外设的时钟，包括GPIOB, 功能复用时钟AFIO等，                                                                              
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4|RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //使能APB1控制外设的时钟，定时器tim3、4，其他外设详见手册             
}


//IO口初始化，配置其功能
void GPIO_Configuration(void)            //使用某io口输入输出时，请务必对其初始化配置
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;   //定义格式为GPIO_InitTypeDef的结构体的名字为GPIO_InitStructure  
                                          //typedef struct { u16 GPIO_Pin; GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode; } GPIO_InitTypeDef;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;    //配置IO口的工作模式为上拉输入（该io口内部外接电阻到电源）
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //配置IO口最高的输出速率为50M
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13;  //配置被选中的管脚，|表示同时被选中
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);                  //初始化GPIOC的相应IO口为上述配置，用于按键检测
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;       //配置IO口工作模式为 推挽输出（有较强的输出能力）
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;      //配置IO口最高的输出速率为50M
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2;  //配置被选的管脚，|表示同时被选中
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);        //初始化GPIOB的相应IO口为上述配置
    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE); //失能STM32 JTAG烧写功能，只能用SWD模式烧写，解放出PA15和PB中部分IO口
}


//定时器tim4初始化配置
void tim4()                           //配置TIM4为基本定时器模式,约10ms触发一次，触发频率约100Hz
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;   //定义格式为TIM_TimeBaseInitTypeDef的结构体的名字为TIM_TimeBaseStructure  
    TIM_TimeBaseStructure. TIM_Period =9999;          // 配置计数阈值为9999，超过时，自动清零，并触发中断
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =71;         //  时钟预分频值，除以多少
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 时钟分频倍数
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 计数方式为向上计数
    TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);      //  初始化tim4
    TIM_ClearITPendingBit(TIM4,TIM_IT_Update); //清除TIM4溢出中断标志
    TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE);   //  使能TIM4的溢出更新中断
    TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);                //        使能TIM4
}


//定时器tim3初始化配置
void tim3()                           //配置TIM3为基本定时器模式 ，约10us触发一次，触发频率约100kHz
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;   //定义格式为TIM_TimeBaseInitTypeDef的结构体的名字为TIM_TimeBaseStructure  
    TIM_TimeBaseStructure. TIM_Period =9;         //配置计数阈值为9，超过时，自动清零，并触发中断
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =71;     //    时钟预分频值，除以多少
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;  // 时钟分频倍数
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  // 计数方式为向上计数
    TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);      //  初始化tim3
    TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update); //清除TIM3溢出中断标志
    TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE); //  使能TIM3的溢出更新中断
    TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);                     //           使能TIM3
}


//中断优先级等配置
void nvic()                                 //配置中断优先级
{    
     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;  //    //   命名一优先级变量
     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);    //     将优先级分组方式配置为group1,有2个抢占（打断）优先级，8个响应优先级
     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn; //该中断为TIM4溢出更新中断
     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//打断优先级为1，在该组中为较低的，0优先级最高
     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 响应优先级0，打断优先级一样时，0最高
     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;        //  设置使能
     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                        //  初始化
     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); //要用同一个Group
     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; //TIM3 溢出更新中断
     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//    打断优先级为1，与上一个相同，不希望中断相互打断对方
     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;     //  响应优先级1，低于上一个，当两个中断同时来时，上一个先执行
     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}